Arduino IDE与驱动程序安装测试图文教程(三)常见问题及解决方法

Arduino IDE与驱动程序安装成功后,为了表明Arduino处于工作状态,下一步就需要通过程序让开发板上的LED灯闪烁。
我们先简单认识看一下Arduino的这个编译器,毕竟以后可是要经常和它打交道的。


界面介绍.png

测试操作步骤:
1、将UNO PLUS开发板的BOOT模式设置到On档,VCC电压设置为5V(Nano直接连接到电脑上)。
2、 通过USB线将开发板接入电脑。若模块电源指示灯点亮(Nano为黄色)说明工作正常。
3、依次点击 文件 ->示例 -> 01.Basics -> Blink 即可打开示例程序。
(示例中保存有各种示例程序,各位写程序的时候可以参考示例程序)

Blink.png

此时会看到开发板上的LED灯(红色)每一秒闪烁一次,将代码修改为2000时,则每两秒闪烁一次,说明Arduino工作一切正常。
Blink2.png

但是在这过程中会出现各种问题,主要有以下两大类:

第一大类:当你从avrdude得到消息,就意味着板子和计算机的通信出了问题,主要有以下三种可能:

问题一: 处理器选择错误,上传出错

如果上传时出现如下图错误,表示你的处理器选择错误,Arduino1.8.9版本默认的处理器是ATmega328P,你只需要将其改为ATmega328P(Old Bootloader)即可。老版本的Arduino(如Arduino1.8.4)处理器不用修改,默认的即可使用。
你可以复制错误信息上网检索,也可以查看http://www.arduino.cc/en/Guide/Troubleshooting#upload 获取建议。

处理器错误.png

正确操作为:


正确操作.png
问题二: 开发板选择错误,上传出错

如果上传时出现如下图错误,表示你的开发板选择错误,一定要看好你手中开发板的型号(我们购买的是Nano),在工具中选择对应的开发板。

开发板错误.png

正确操作为:


正确操作.png
问题三: 端口选择错误,上传出错

这里的端口号COM4会根据不同电脑而不同,需要通过设备管理器来查看具体的串口号。
如果你使用的是Mac,寻找以/dev/tty.usbmodem开始的端口;在Windows的计算机上,该端口是一个COM的端口;在Linux中,端口以/dev/ttyAMC开始。下图是Windows下的端口选择。

正确操作.png

如果你不知道如何选择端口,请继续往下看:

(1) 如果你不确定端口是哪一个,你可以在Arduino板未插的时候查看一下列表,然后插上板子之后再看一下,如果有一个以前没有的现在出现了,那可能就是你应该选择的。
(2)如果你选择了不正确的端口,它不会弄坏任何东西,所以如果你不确定就选择一个端口,然后单击上传按钮,如果得到一个错误信息,就尝试选择列表中的下一个端口,并继续尝试列表下面的项,直到找到你的Arduino板所在的端口。

如果这些选择没问题,查看板子是否连接到计算机。

  1. 如果这些选择都没问题的话,还是提示错误信息,下一步需要检查硬件连接是否正确。最简单的尝试就是从Arduino板拔出USB连接线,然后再插回去。
  2. 如果还有问题,请尝试拔出Arduino板,然后退出IDE,重新启动并连接,看看你能否上传一个新的程序。
  3. 如果你已经做了一切,仍然无法上传程序到Arduino板,再试一次安装Arduino IDE 和驱动程序。

第二大类:来自程序内部的错误

如果你看到信息说:“Expected intializer before 'void' ”或者“expected ‘;‘...”,那么可能是你在程序中打错了字。仔细检查你的的代码,并确保它与你应该输入的吻合。

如果都操作正确的话,点击上传,编译完成后会提示上传成功,如下图。
上传成功.png

然后你的LED灯就会每一秒闪烁一次,你也可以尝试修改闪烁时长,进一步验证Arduino工作正常。

*补充:1.关于Bootloader

什么是 Bootloader

在arduino的板子上,作为核心的avr单片机往往都会烧录一个bootloader,这个叫做bootloader的东东其实是arduino研发团队针对arduino板子开发的一小段代码,借助于这段代码,我们可以在不用外部烧录工具的情况下来把我们自己的代码下载到AVR单片机中。为了使一些朋友更容易理解,不妨打个比方,bootloader类似于我们电脑中的windows操作系统,而我们的代码则类似于运行于windows上的各种程序。

一般情况下微处理器写入程序时都通过专门的编程器进行烧写,但是也可以通过在MCU中预先写入一些程序来实现某些基本功能,这些预先写入的程序代码就是bootloader。这样每次复位时MCU就不是从程序存储器起始位置开始读取命令,而是先加载bootloader,实现一些设置和功能,再开始执行代码。

arduino通过预先写入的bootloader,每次通过串口给arduino板下载程序时,首先会令arduino板复位一次,这样就先进入了bootloader,接着向arduino板发送特定的下载指令,bootloader识别到这些指令后就会紧接着开始接收剩下的新的程序代码写入到内部flash中,如果没有进行下载,bootloader没有识别到下载指令,那么它就会跳转到程序区正常工作。

一般而言,arduino板的卖家都会把每块板的bootloader都烧好后再出售,这样买家直接收到板后就能够把自己在arduino IDE中编写的程序借助PC的USB口来下载到arduino单片机内。

更多关于BootLoader的内容请参照360百科https://baike.so.com/doc/5405271-5643045.html

简而言之,Arduino上的bootloader就是能让你用一根usb线就可以愉快下载程序的原因所在。

为什么要自己烧写bootloader

既然bootloader已经这么写好在Arduino板里了,那为什么我们还要自己烧写呢,这不是我们喜欢折腾,而是因为:

自己搭建一块Arduino板,如果想自己做一块arduino板或者想将其嵌入到PCB项目里,而新出厂的单片机里是没有bootloader的,这时就需要自己烧写。

某些罕见情况下旧的bootloader会导致一些bug,比如遇到过旧版本bootloader无法使用watchdog的问题,这个时候写入新版本bootloader可能会解决问题。

关于这部分感兴趣的同学可查看具体的内容,网址如下https://blog.csdn.net/u013810296/article/details/54975831

2.专有名词解释

集成开发环境(IDE)是用来以特定的语言编写计算机编程环境,这个应用程序可以创建和编辑代码,以及运行代码。许多IDE还提供了能帮助程序员调试他们的程序的功能,换句话说,就是检查他们程序的错误。

驱动程序是一种软件,它允许你的计算机与外部设备通信,如打印机和键盘。

LED或称为发光二极管,是一个电流流过它时会被点亮的电子元器件。二极管只允许电流沿一个方向流过,所以只有当较长的脚被连接到电源的正极,而较短的脚被连接到负极的时候,一个LED才会被点亮;如果他们被接反,LED就不会亮了。

代码编译是一个接收由人编写的代码,并把它转换成为可被机器理解的指令的过程。

Arduino的程序通常被称为草图,就像速写画家的作品。

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